2.10.2 器件散热
功率器件在厚度几mm的晶片上流过数十A/cm2的电流,即使正向压降在1V左右,每1cm2的面积也有数十W以上的发热量。发热量的扩散,即器件的散热设计是装置设计的重点之一。对于中小容量装置,可以将器件安装在热阻很小的散热器上,采用自然风冷或强制风冷。对于高压大电流装置,由于高压危险以及器件发热量较大,所以经由纯水的间接风冷成为主流。像电车搭载装置那样不能用水冷的情况下,可以采用热管进行间接风冷的方法。(https://www.daowen.com)
图2.26所示为功率模块安装在散热器上进行散热的原理。散热器一般由铝铸件制作,对于功率模块的安装,热接触非常重要,在粘接面一定要涂抹润滑脂来填补,使它没有一点点的空隙,器件发热后向冷却鳍片上进行热传导,鳍片则通过自然风冷或强制风冷被冷却。因此,计算发热量和热阻以及进行热设计是必要的。一般地,在数据手册上会阐明器件的容许损耗和热阻。